《理論》〈電磁気〉[H29:問1]電気力線の特徴及び考え方に関する論説問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★☆☆☆☆（易しい）

電界の状態を仮想的な線で表したものを電気力線という。この電気力線に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

(1)　同じ向きの電気力線同士は反発し合う。
(2)　電気力線は負の電荷から出て，正の電荷へ入る。
(3)　電気力線は途中で分岐したり，他の電気力線と交差したりしない。
(4)　任意の点における電気力線の密度は，その点の電界の強さを表す。
(5)　任意の点における電界の向きは，電気力線の接線の向きと一致する。

【ワンポイント解説】

電気力線は真空中では，正電荷\(+Q_{1}〔\mathrm {C}〕\)から\(\displaystyle \frac {Q_{1}}{\varepsilon _{0}}\)本出ています。また，負電荷\(-Q_{2}〔\mathrm {C}〕\)に\(\displaystyle \frac {Q_{2}}{\varepsilon _{0}}\)本入っています。もし，\(Q_{1}>Q_{2}\)であるならば，電気力線のイメージは図1のようになります。ガウスの定理より，電気力線の密度は電界の強さ\(E\)となります。本問は誤答が分かりやすいので易しい問題としています。